高一物理《受力分析》学案

专题强化一：受力分析整体法与隔离法专题

一：知识精讲归纳一：受力分析的一般步骤1．明确研究对象．研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的整体．2．隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来．3．按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图．4．当题中出现多个物体时，注意整体法与隔离法的运用．二：整体法与隔离法整体法隔离法

概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开的方法

选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力

二：题型精讲

题型一：受力分析1．（2023春·浙江杭州·高一校考期中）某同学站在自动扶梯的水平粗糙踏板上，随扶梯一起斜向上做匀速

直线运动，如图所示。该同学所受力的个数为（）

A．2B．3C．4D．5

【答案】A

【详解】由于该同学做匀速直线运动，所以合力为零，即该同学受竖直向下的重力和踏板对同学向上的支

持力。

故选A。2．（2023秋·高一课时练习）水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推P，使P、Q两木块一起沿水平

桌面匀速滑动，如图所示，下列判断正确的是（）

A．P受两个力，Q受五个力

B．P受三个力，Q受六个力

C．P受四个力，Q受五个力

D．P受四个力，Q受六个力

【答案】C

【详解】在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀速滑动，则对P受力分析：重力与支持力、推力与静摩擦

力。对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、静摩擦力、地面给Q的滑动摩擦力。因此P受

到四个力，Q受到五个力。

故选C。

3．（2022秋·云南曲靖·高一会泽县实验高级中学校校考阶段练习）如图所示，质量分别为Pm、Nm的P、N

两个楔形物体叠放在一起，N靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，P、N静止不动，则（）

A．P物体受力的个数一定为四个

B．N受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下

C．力F减小（P、N仍静止），Р对N的压力减小

1 6.共点力作用下物体的平衡

课标要求 思维导图

1.知道平衡状态，掌握共点力的平衡条件，并会分析生产生活中的相关问题．

2．会对物体的受力进行分析．

3．会利用合成法或正交分解法分析计算平衡问题．

必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基

一、共点力作用下物体的平衡状态与平衡条件

1．如果物体保持静止或________运动状态，我们就说，这个物体处于平衡状态．

2．要使物体保持________状态，作用在物体上的力必须满足一定的条件，这个条件叫作平衡条件．

3．在共点力作用下物体的平衡条件是：物体受到的合力为________．如果用F合表示合力，那么这个平衡条件可以写成F合＝0.

二、平衡条件的应用

当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时，也可用________的方法，将各个力沿选定的直角坐标分解，如果沿x轴方向的合力为零，沿着y轴方向的合力也为零，则物体处于平衡状态．平衡条件可写成{𝐹𝑥合=0𝐹𝑦合=0

这种分解方法，在解决多个共点力问题时经常会用到．

[举例] 共点力的平衡书、小球均处于平衡状态

2

[导学] 静止状态与速度为0不是一回事．物体保持静止状态，说明v＝0、a＝0两者同时成立．若仅是v＝0，而a≠0，物体处于非平衡状态．如上抛到最高点的物体，此时v＝0，但由于重力的作用，它的加速度a＝g，方向竖直向下，物体不可能停在空中，它会向下运动，所以物体并不能处于平衡状态．

关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成

探究点一 共点力作用下物体的平衡条件及应用

1．平衡状态

平衡状态 ①静止；②匀速直线运动

静止 v＝0、a＝0同时具备的情形

匀速直线运动 速度的大小、方向皆不变化

2.平衡条件

(1)F合＝0，物体所受到的合外力为零．

(2){𝐹𝑥合=0𝐹𝑦合=0，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴上所受的合力．

3．由平衡条件得出的三个结论

高中物理受力分析详解

一看就懂！不可错过！（内附经典例题）

力学是高中物理所学最为重要的内容之一，是高一各阶段考试的重点，更是后续学习的基础与关键。很多同学做受力分析做得一塌糊涂，做共点力平衡的题目也是无从下手。

今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习：

受力分析基本步骤

找力

01

找研究对象，只考虑它受到的力

02

分析力的顺序一般按照“一场力，二弹力，三摩擦力”的顺序进行分析，以免遗漏

画

03

根据分析寻找，一边做出受力图

验

04

根据物体的运动状态等验证所做是否正确

应注意的几个问题

01

有时为了使问题简化，出现一些暗示的提法，如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力；如“光滑面”示意不考虑摩擦力

02

弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力．两个物体相接触是产生弹力的必要条件，但不是充分条件，也就是相接触不一定都产生弹力．接触而无弹力的情况是存在的。

03

两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力．如果接触面是粗糙的，到底有没有摩擦力？如果有摩擦力，方向又如何？这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定．例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的力F作用时，物体A处于静止状态，问物体A受几个力？从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。

04

对连接体的受力分析能突出隔离法的优点，隔离法能使某些内力转化为外力处理，以便应用牛顿第二定律．但在选择研究对象时一定要根据需要，它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体，也可以是整体，千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。

05

受力分析时要注意质点与物体的差别．一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同，有时可以把物体看作质点，有时不可以看作质点，如果不考虑物体的转动而只考虑平动，那就可以把物体看作质点．在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点，物体受到的是共点力

高中物理【向心力的分析及表达式的应用】学案及练习题

学习目标要求

核心素养和关键能力

1.理解向心力的概念，会分析向心力的来源。

2.掌握向心力大小的表达式，并会应用公式进行有关的计算。

3.能够建立圆周运动模型分析向心力的来源。 1.科学思维：(1)控制变量法分析讨论问题。

(2)微元的思想。

(3)实际问题模型化。

2.关键能力：(1)数学方法的应用。

(2)建模能力。

一 向心力

1．定义：做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力。

2．大小：Fn＝mv2r或Fn＝mω2r。

3．方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。

4．来源

(1)向心力是根据力的作用效果命名的。

(2)匀速圆周运动中向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。

5．作用：改变线速度的方向。

二 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点

1．变速圆周运动的合力不等于向心力，合力产生两个方向的效果，如图所示。

(1)跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的大小。

(2)指向圆心的分力Fn：改变线速度的方向。

2．一般的曲线运动的处理方法

(1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。

(2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法来处理。

授课提示：对应学生用书第39页

对向心力的理解

如图所示，在线的一端系一个小球(请注意不要用较轻的球，如塑料球等)，另一端牵在手中。将手举过头顶，使小球在水平面内做圆周运动。

(1)运动中的小球受哪些力的作用？这些力的作用效果是什么？

(2)改变小球转动的快慢、线的长度或球的质量，小球对手的拉力如何变化？

提示：(1)运动中的小球受重力和绳子的拉力作用。这两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力。

(2)小球转动的越快，向心力越大，小球对手的拉力越大；线越长，向心力越大，小球对手的拉力越大；小球的质量越大，向心力越大，小球对手的拉力越大。